DE4025406A1

DE4025406A1 - Rotary compressor or IC engine - has housing containing working rotor and synchronous rotor with fixed rotation ratio

Info

Publication number: DE4025406A1
Application number: DE19904025406
Authority: DE
Inventors: Peter Tontch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-08-10
Filing date: 1990-08-10
Publication date: 1992-02-13

Abstract

The rotary compressor or ic engine has a rotator housing (1) containing a rotor (2) cooperating with the inside wall of the housing (1) to define at least one variable vol. chamber (3), each having at least one inlet (4) and/or outlet (5). The rotor (2) is cylindrical and has at least one radial vane (6) contacting the inside wall of the housing (1) at its end. The housing (1) contains at least one synchronous rotor (8) with a fixed rotation ratio, the cylindrical surfaces of the rotors (2, 8) lying in contact, the synchronous rotor (8) having a notch (9) in its outer surface receiving each radial vane (6). The sync rotor (8) is a rotor, esp. armature of an electric motor or generator having a stator integrated in the rotor housing(s). ADVANTAGE - Designed for low maintenance.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotationsläufermaschine zur Betriebsweise als Verdichter oder als Verbrennungsmotor, mit einem Rotatorgehäuse, in welchem ein Arbeitsläufer drehbar angeordnet ist, der zwischen sich und der Innenwand des Rotatorgehäuses zumindest eine Kammer veränderbarem Volumens bildet, wobei in jede Kammer zumindest eine Einlaß- und/oder Auslaßöffnung mündet.The invention relates to a rotary rotor machine for Operation as a compressor or as an internal combustion engine, with a rotator housing in which a working runner is rotatably arranged between itself and the Inner wall of the rotator housing at least one chamber variable volume forms, being in each chamber at least one inlet and / or outlet opening opens.

Rotationsläufermaschinen besitzen gegenüber herkömmlichen Zylinder-Kolben-Anordnungen den Vorteil, einen gleichförmigeren und damit ruhigeren sowie verschleißfreieren Betrieb zu gewährleisten. Aufwendiger ist hierbei jedoch das Problem zu lösen, die in ihrem Volumen sich stetig ändernden Kammern auf möglichst einfache und zuverlässige Weise gegenseitig abzudichten.Rotary rotor machines have compared to conventional Cylinder-piston arrangements have the advantage of one more uniform and thus quieter as well to ensure wear-free operation. More elaborate However, the problem to be solved in her Volume of constantly changing chambers as possible simple and reliable way to seal each other.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rotationsläufermaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch einen möglichst einfachen Aufbau auszeichnet, hierdurch weitgehend wartungs- und verschleiffrei arbeitet und dabei eine ausreichende Abdichtung der Kammern sicher stellt.The invention has for its object a Rotary rotor machine of the type mentioned at the beginning create that through a simple structure distinguished, thereby largely maintenance and works without wear and sufficient Seals the chambers ensures.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Arbeitsläufer zylindrisch ausgebildet und mit mindestens einer radial vorstehenden Schaufel versehen ist, deren Stirnseite der zylindrischen Innenwand des Rotatorgehäuses anliegt und daß innerhalb des Rotatorgehäuses zumindest ein im wesentlichen zylindrischer Synchronläufer vorgesehen ist, der in festem Drehzahlverhältnis mit dem Arbeitsläufer in Drehverbindung steht und achsparallel zu diesem so angeordnet ist, daß die Zylinderflächen des Arbeitsläufers und des Synchronläufers einander berühren, wobei der Synchronläufer mit einer oder mehreren Aussparungen versehen ist, in die die Schaufel des Arbeitsläufers eintritt, deren Form so gewählt ist, daß das freie Stirnende der Schaufel stets der Wand der Aussparung dichtend anliegt.This object is achieved according to the invention in that the working runner is cylindrical and with provided at least one radially projecting blade is, the end face of the cylindrical inner wall of the Rotator housing abuts and that within the Rotator housing at least one essentially cylindrical synchronous rotor is provided, which in fixed Speed ratio in rotating connection with the working rotor stands and is arranged axially parallel to this so that the cylinder surfaces of the work piece and the Synchronous rotor touch each other, the Synchronous rotor with one or more cutouts is provided, in which the shovel of the worker occurs, the shape of which is chosen so that the free Front end of the bucket always the wall of the recess fits tightly.

Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht zunächst darin, daß nur eine geringe Zahl bewegter Teile benötigt wird, wodurch sich ein einfacher und preiswerter Aufbau ergibt. Zu den Vorteilen eines vibrationsarmen Laufes kommt hinzu, daß zusätzliche Schwung- und Ausgleichsmassen nicht erforderlich sind, wobei darüber hinaus die Möglichkeit besteht, in den bzw. die Synchronläufer Elektromotoren oder Generatoren zu integrieren. The advantage achieved by the invention initially exists in that only a small number of moving parts are required is, which is a simple and inexpensive construction results. The advantages of a low-vibration run Added to this is the additional momentum and balancing masses are not required, and the Possibility exists in the synchronous rotor (s) Integrate electric motors or generators.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind zwei Synchronläufer vorgesehen, deren Achsen sich bezüglich der Achse des Arbeitsläufers diametral gegenüber stehen. Hierbei ist es weiter von Vorteil, wenn der Arbeitsläufer und der/die Synchronläufer gleichen Durchmesser aufweisen, da dann wegen der geforderten gleichen Umfangsgeschwindigkeit auch die Drehzahl zwischen Arbeitsläufer und Synchronläufer gleich ist.In a preferred embodiment of the invention there are two Synchronous rotor provided, the axes of which are relative to the The diametrically opposite axis of the operator. Here, it is also advantageous if the worker and the synchronous rotor (s) have the same diameter, because then because of the required same Peripheral speed also the speed between Working runner and synchronous runner is the same.

Der Arbeitsläufer ist zweckmäßigerweise mit zwei diametral zueinander angeordneten Schaufeln versehen, wodurch insgesamt vier Kammern gebildet werden, soweit die Schaufeln sich nicht in den Aussparungen der Synchronläufer befinden. Dadurch werden pro Umdrehung insgesamt vier Verdichtungsvorgänge möglich; entsprechend sind dies bei der Verwendung als Verbrennungsmotor zwei Arbeitstakte. Die Synchronläufer weisen dann zweckmäßigerweise zwei axial gegenüberliegende Aussparungen auf.The working runner is expediently diametrical with two blades arranged to each other, whereby a total of four chambers are formed, insofar as the Do not shovel into the recesses in the Synchronous rotor. This will be per revolution a total of four compression processes possible; corresponding these are two when used as an internal combustion engine Work cycles. The synchronous rotor then have expediently two axially opposite Cutouts.

Weiter ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, daß die Synchronläufer auf ihrer dem Arbeitsläufer abgewandten Seite im Rotatorgehäuse formschlüssig gelagert sind. Hierdurch wird eine besonders gute Abdichtung auf relativ einfache Weise erreicht.It is further provided in the context of the invention that Synchronous rotor on its facing away from the working rotor Side in the rotator housing are positively mounted. This makes a particularly good seal on relative easily achieved.

Die Einlaß- bzw. Auslaßöffnungen sind zweckmäßigerweise im Boden des Rotatorgehäuses im Bereich des bei der Berührungslinie vom Arbeits- und Synchronläufer gebildeten Zwickel angeordnet. The inlet and outlet openings are expediently in the Bottom of the rotator housing in the area of the Contact line formed by the working and synchronous rotor Gusset arranged.

Bei einer Betriebsweise als Verbrennungsmotor gemäß dem Vier-Takt-Prinzip sieht die Erfindung vor, daß die Auslaßöffnung der einen Kammer mit der Einlaßöffnung der anderen Kammer durch einen Überströmkanal miteinander verbunden sind, wobei die Einlaß- und Auslaßöffnung jeweils mit einem Einlaß- bzw. Auslaßventil versehen ist. Dies ist notwendig, da die Verdichtung des Benzin-Luft-Gemisches in einer der Kammern erfolgt, die Verbrennung jedoch erst in der nachfolgenden Kammer vorgenommen werden kann. Daher muß das verdichtete Gemisch durch den Überströmkanal in die in Drehrichtung nachfolgende Kammer überführt werden. Dabei kann in einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung der Überströmkanal eine Kolben-Zylinder-Anordnung aufweisen, wobei die Einlaß- und Auslaßöffnung in den Zylinderraum münden und der Kolben gegen eine Kolbenfeder verstellbar ist. Hierbei hat es sich weiter als zweckmäßig herausgestellt, wenn im Überströmkanal beidseits ein Anschlag für den Kolben vorgesehen ist, wodurch dessen Verstellhub in beiden Richtungen begrenzt wird.When operating as an internal combustion engine according to The four-stroke principle provides that the invention Outlet opening of a chamber with the inlet opening of the another chamber through an overflow channel with each other are connected, the inlet and outlet opening is each provided with an inlet or outlet valve. This is necessary because the compression of the Gasoline-air mixture takes place in one of the chambers However, combustion only occurs in the next chamber can be made. Therefore the compressed mixture through the overflow channel in the direction of rotation subsequent chamber are transferred. It can be done in one expedient embodiment of the invention Overflow channel have a piston-cylinder arrangement, the inlet and outlet opening into the cylinder space open and the piston adjustable against a piston spring is. Here it has proven to be useful highlighted if on both sides in the overflow channel Stop for the piston is provided, whereby its Adjustment stroke is limited in both directions.

Ebenso ist es jedoch auch möglich, den Überströmkanal als Brennkammer auszubilden, die mit einer Einspritzdüse für den Kraftstoff versehen ist. In diesem Fall erfolgt lediglich eine Verdichtung der Luft, der dann in der Brennkammer der Kraftstoff zugefügt wird. Die Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches erfolgt dann ebenfalls in dieser Brennkammer.However, it is also possible to use the overflow channel Form combustion chamber with an injector for the fuel is provided. In this case only a compression of the air, which is then in the Combustion chamber where the fuel is added. The ignition of the The fuel-air mixture then also takes place in this Combustion chamber.

Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen: In the following the invention is in the drawing illustrated embodiments explained in more detail; it demonstrate:

Fig. 1 eine Rotationsläufermaschine nach der Erfindung zur Betriebsweise als Verdichter, Fig. 1 is a rotary machine rotor of the invention for operation as a compressor,

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1, jedoch zur Betriebsweise als Verbrennungsmotor, Fig. 2 shows the object of Fig. 1, but for the operation of an internal combustion engine,

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 in betriebsgemäßem Zustand, Fig. 3 shows the object of Fig. 2 in betriebsgemäßem state,

Fig. 4 in den Teilfiguren a bis d die Arbeitsweise des Überströmkanals beim Einsatz der Rotationsläufermaschine als Verbrennungsmotor. Fig. 4 in the partial figures a to d, the operation of the overflow channel when using the rotary rotor machine as an internal combustion engine.

Die in der Zeichnung dargestellte Rotationsläufermaschine kann sowohl als Verdichter wie auch als Verbrennungsmotor - mit den entsprechenden baulichen Anpassungen - betrieben werden. In der Fig. 1 ist die Betriebsweise als Verdichter, in den Fig. 2 bis 4 dagegen als Verbrennungsmotor gezeigt.The rotary rotor machine shown in the drawing can be operated both as a compressor and as an internal combustion engine - with the corresponding structural adjustments. In Fig. 1 the mode of operation as a compressor is shown in Figs. 2 to 4, however, as an internal combustion engine.

Die Rotationsläufermaschine weist zunächst ein Rotatorgehäuse 1 auf, in welchem ein Arbeitsläufer 2 drehbar angeordnet ist. Zwischen dem Arbeitsläufer 2 und der Innenwand des Rotatorgehäuses 1 werden mehrere Kammern 3 gebildet, deren Volumen sich mit der Drehung des Arbeitsläufers 2 ändert. Weiter mündet in jede Kammer 3 jeweils eine Einlaß- bzw. Auslaßöffnung 4, 5.The rotary rotor machine initially has a rotator housing 1 , in which a working rotor 2 is rotatably arranged. A plurality of chambers 3 are formed between the working rotor 2 and the inner wall of the rotator housing 1 , the volume of which changes with the rotation of the working rotor 2 . An inlet or outlet opening 4 , 5 also opens into each chamber 3 .

Der Arbeitsläufer 2 ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und mit zwei radial vorstehenden Schaufeln 6 versehen. Die Stirnseite der Schaufeln 6 liegt der zylindrischen Innenwand des Rotatorgehäuses 1 an, wobei stirnseitig zur besseren Abdichtung Dichtleisten 7 vorgesehen sein können.The working rotor 2 is essentially cylindrical and is provided with two radially projecting blades 6 . The end face of the blades 6 bears against the cylindrical inner wall of the rotator housing 1 , sealing strips 7 being able to be provided on the end face for better sealing.

Innerhalb des Rotatorgehäuses 1 sind zwei ebenfalls im wesentlichen zylindrische Synchronläufer 8 vorgesehen, die in festem Drehzahlverhältnis mit dem Arbeitsläufer 2 in Drehverbindung stehen. Diese Synchronläufer 8 sind achsparallel zum Arbeitsläufer 2 ausgerichtet und so angeordnet, daß die Zylindermantelflächen des Arbeitsläufers 2 und des Synchronläufers 8 einander berühren.Within the rotator housing 1 , two likewise substantially cylindrical synchronous rotors 8 are provided, which are in rotary connection with the working rotor 2 in a fixed speed ratio. This synchronous rotor 8 are aligned axially parallel to the working rotor 2 and arranged so that the cylindrical surfaces of the working rotor 2 and the synchronous rotor 8 touch each other.

Die Synchronläufer 8 sind jeweils mit zwei Aussparungen 9 versehen, in die jeweils eine Schaufel 6 des Arbeitsläufers 2 bei entsprechender Drehstellung eintreten kann. Die Form der Aussparung 9 ist dabei so gewählt, daß das freie Stirnende 6 der Schaufel unabhängig von der jeweiligen Drehstellung stets der Wand der Aussparung 9 dichtend anliegt.The synchronous rotor 8 are each provided with two recesses 9 , into each of which a blade 6 of the working rotor 2 can enter with the corresponding rotational position. The shape of the recess 9 is chosen so that the free front end 6 of the blade is always sealed against the wall of the recess 9 regardless of the respective rotational position.

Die beiden Synchronläufer 8 sind im einzelnen so angeordnet, daß deren Achsen 8.1 sich bezüglich der Achse 2.1 des Arbeitsläufers 2 diametral gegenüberstehen. Weiter weisen der Arbeitsläufer 2 und die Synchronläufer 8 gleichen Durchmesser auf, so daß diese mit gleicher Drehzahl aneinander jeweils in gegensinniger Drehrichtung ablaufen.The two synchronous rotors 8 are arranged so that their axes 8.1 are diametrically opposed with respect to the axis 2.1 of the working rotor 2 . Furthermore, the working rotor 2 and the synchronous rotor 8 have the same diameter, so that they run against each other in the opposite direction of rotation at the same speed.

Bedingt durch die zwei Schaufeln 6 und die gleiche Drehzahl weisen die Synchronläufer 8 zwei sich axial gegenüberstehende Aussparungen 9 auf. Due to the two blades 6 and the same speed, the synchronous rotors 8 have two axially opposed recesses 9 .

Die Synchronläufer 8 sind auf ihrer dem Arbeitsläufer 2 abgewandten Seite im Rotatorgehäuse 1 formschlüssig in einer zylindrischen Ausnehmung gelagert, wodurch eine gute Abdichtung längs der Mantelfläche der Synchronläufer 8 erreicht wird.The synchronous rotor 8 are supported on its side facing the working rotor 2 side facing away from the Rotatorgehäuse 1 positive fit in a cylindrical recess, whereby a good sealing of the shell surface along the synchronous rotor is achieved. 8

Die Einlaß- bzw. Auslaßöffnungen 4, 5 sind im Boden des Rotatorgehäuses 1 im Bereich des bei der Berührungslinie vom Arbeits- und Synchronläufer 2, 8 gebildeten Zwickel angeordnet.The inlet and outlet openings 4 , 5 are arranged in the bottom of the rotator housing 1 in the region of the gusset formed by the working and synchronous rotor 2 , 8 at the contact line.

Der Arbeitsläufer 2 und die Synchronläufer 8 sitzen auf in der Zeichnung nicht näher dargestellten Wellen, die ihrerseits jeweils ein Zahnrad tragen können, über die die Synchronisation zwischen dem Arbeitsläufer 2 und den Synchronläufern 8 erreicht werden kann. Dreht sich also der Arbeitsläufer 2 in durch den Pfeil dargestellter Weise im Uhrzeigersinn, so drehen sich die beiden Synchronläufer 8 mit gleicher Winkelgeschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung. Durch den Antrieb des Arbeitsläufers 2 vergrößern bzw. verkleinern sich die Kammern 3 vor bzw. hinter den Schaufeln 6 kontinuierlich. Somit wird jeweils in Drehrichtung gesehen hinter der Schaufel 6 durch die Einlaßöffnung 4 Luft, Flüssigkeit oder dergl. angesaugt, während das vor der Schaufel 6 befindliche Medium durch die Auslaßöffnung 5 ausgepreßt wird. Durch die weitere Drehbewegung des Arbeitsläufers 2 tauchen schließlich die Schaufeln 6 in die Aussparungen 9 der Synchronläufer 8 ein und überschreiten hierbei zunächst die Auslaß- 5 und anschließend die Einlaßöffnungen 4. Auf diese Weise wird ein kontinuierlicher Transport des über die Einlaßöffnung 4 angesaugten Mediums zur Auslaßöffnung 5 hin erreicht. The working rotor 2 and the synchronous rotor 8 are seated on shafts, not shown in the drawing, which in turn can each carry a gear via which the synchronization between the working rotor 2 and the synchronous rotor 8 can be achieved. If the working rotor 2 rotates clockwise in the manner shown by the arrow, the two synchronous rotors 8 rotate in the opposite direction at the same angular velocity. By driving the working rotor 2 , the chambers 3 in front of and behind the blades 6 are continuously enlarged or reduced. Thus, seen in the direction of rotation, air, liquid or the like is sucked in behind the blade 6 through the inlet opening 4 , while the medium in front of the blade 6 is pressed out through the outlet opening 5 . As a result of the further rotary movement of the working rotor 2 , the blades 6 finally dip into the recesses 9 of the synchronous rotor 8 and in the process first exceed the outlet openings 5 and then the inlet openings 4 . In this way, a continuous transport of the medium sucked in via the inlet opening 4 to the outlet opening 5 is achieved.

Bei der Betriebsweise der Rotationsläufermaschine als Verbrennungsmotor nach dem Vier-Takt-Prinzip gemäß den Fig. 2 bis 4 ist die Auslaßöffnung 5 der einen Kammer 3.1 mit der Auslaßöffnung 4 der anderen Kammer 3 durch einen Überströmkanal 10 miteinander verbunden. Zusätzlich sind hier die Einlaß- und Auslaßöffnung 4, 5 jeweils mit einem Einlaß- 11.1 bzw. Auslaßventil 11.2 in Form eines Drehschiebers 11 versehen, um ein Rückströmen des verdichteten Gemischs zu verhindern. Der Überströmkanal 10 weist zusätzlich eine Kolben-Zylinder-Anordnung auf, wie dies aus der Fig. 4 ersichtlich ist. Die Einlaß- und Auslaßöffnung mündet dabei jeweils in den Zylinderraum 12, wobei der Kolben 13 gegen eine Kolbenfeder 14 verstellbar ist. Zusätzlich ist im Überströmkanal beidseits ein Anschlag 15 für den Kolben 13 vorgesehen, wodurch dessen maximaler Hub begrenzt wird.In the operation of the rotating rotor machine as internal combustion engine of the four-stroke principle according to Figs. 2 to 4, the outlet opening of a chamber 3.1 5 connected with the outlet opening 4 of the other chamber 3 through an overflow channel 10 with each other. In addition, the inlet and outlet openings 4 , 5 are each provided with an inlet valve 11.1 and an outlet valve 11.2 in the form of a rotary slide valve 11 in order to prevent the compressed mixture from flowing back. The overflow channel 10 additionally has a piston-cylinder arrangement, as can be seen from FIG. 4. The inlet and outlet openings each open into the cylinder chamber 12 , the piston 13 being adjustable against a piston spring 14 . In addition, a stop 15 for the piston 13 is provided on both sides in the overflow channel, thereby limiting its maximum stroke.

Aus der Fig. 3 lassen sich die vier Arbeitstakte des Motors, nämlich zunächst das Ansaugen, dann das Verdichten und schließlich das Zünden des Gemischs durch eine Zündkerze 16 sowie das abschließende Ausstoßen der Verbrennungsrückstände erkennen. Die in der Fig. 3 untere Schaufel 6 saugt in Drehrichtung hinter sich Luft oder ein Luft-Treibstoffgemisch an. Vor dieser unteren Schaufel 6 wird das durch die nun nach oben weisende andere Schaufel 6 zuvor angesaugte Gemisch verdichtet. In Drehrichtung hinter der oberen Schaufel 6 hat durch Zündung des Gemischs gerade der dritte Takt, nämlich der Arbeitstakt stattgefunden, während in Drehrichtung vor der oberen Schaufel 6 die Verbrennungsrückstände durch die Auslaßöffnung 5 ausgestoßen werden. From Fig. 3, the four work cycles of the engine, namely first the intake, then the compression and finally the ignition of the mixture by a spark plug 16 and the final ejection of the combustion residues can be seen. The lower blade 6 in FIG. 3 draws air or an air / fuel mixture behind it in the direction of rotation. In front of this lower blade 6 , the mixture previously sucked in by the other blade 6 now pointing upward is compressed. In the direction of rotation behind the upper blade 6 , the third cycle, namely the working cycle, has just taken place by igniting the mixture, while in the direction of rotation in front of the upper blade 6, the combustion residues are expelled through the outlet opening 5 .

Das verdichtete Gemisch aus der linken unteren Kammer 3.1 wird über den Überströmkanal 10 in die linke obere Kammer 3.2 überführt, wobei durch eine entsprechende Ventilsteuerung dafür gesorgt wird, daß nach dem Überströmen des Gemischs in die Verbrennungskammer 3.2 ein Rückströmen verhindert wird. Die Kolben-Zylinder-Anordnung des Überströmkanals 10 wirkt hierbei als eine Art Pufferspeicher und sorgt dafür, daß das komprimierte Gemisch während des Überströmens unter Druck gehalten wird. In der Teilfigur a) ist das Einlaßventil 11.1 geöffnet, so daß die Schaufel 6 des Arbeitsläufers 2 die Luft in den Überströmkanal 10 überführen kann, wodurch der Kolben 13 zurückgedrückt wird. Das Einlaßventil 11.1 wird gemäß Teilfigur b) geschlossen, sobald die Schaufel 6 in die Aussparungen 9 des Synchronläufers 8 eintritt. Damit befindet sich das verdichtete Gemisch vollständig im Überströmkanal 10. Sobald die Schaufel 6 das Auslaßventil 11.2 passiert hat, wird das Auslaßventil 11.2 geöffnet. Dadurch wird das Gemisch in den Verbrennungsraum 3.2 gedrückt. Nach Entleerung des Überströmkanals 10 schließt das Auslaßventil 11.2, so daß nun die Zündung des Gemisches erfolgen kann, wodurch die sich ausdehnenden Gase die Schaufel 6 weitertreiben. Zugleich öffnet das Einlaßventil 11.1 wieder, um die durch die zweite Schaufel 6 inzwischen verdichtete Luft erneut aufnehmen zu können.The compressed mixture from the lower left chamber 3.1 is transferred via the overflow channel 10 into the upper left chamber 3.2 , with a corresponding valve control ensuring that backflow is prevented after the mixture has overflown into the combustion chamber 3.2 . The piston-cylinder arrangement of the overflow channel 10 acts here as a kind of buffer storage and ensures that the compressed mixture is kept under pressure during the overflow. In sub-figure a), the inlet valve 11.1 is opened so that the blade 6 of the working rotor 2 can transfer the air into the overflow channel 10 , whereby the piston 13 is pushed back. The inlet valve 11.1 is closed according to sub-figure b) as soon as the blade 6 enters the recesses 9 of the synchronous rotor 8 . The compressed mixture is thus completely in the overflow channel 10 . As soon as the blade 6 has passed the outlet valve 11.2 , the outlet valve 11.2 is opened. This pushes the mixture into the combustion chamber 3.2 . After the overflow channel 10 has been emptied, the outlet valve 11.2 closes, so that the mixture can now be ignited, as a result of which the expanding gases propel the blade 6 further. At the same time, the inlet valve 11.1 opens again in order to be able to take up the air which has now been compressed by the second blade 6 .

Es ist jedoch auch möglich, den Überströmkanal 10 unmittelbar als Brennkammer auszubilden, der dann auch mit einer Einspritzdüse für den Kraftstoff versehen sein kann. In diesem Fall wird in den Kammern 3 der Rotationsläufermaschine lediglich die Luft verdichtet und nach Einspritzung des Kraftstoffs in die Brennkammer dort die Zündung vorgenommen. In diesem Fall entfällt der in der Fig. 4 dargestellte Kolben 13 mit der Kolbenfeder 14. Bei genügend hoher Verdichtung eignet sich dieser Aufbau auch als Selbstzündermotor.However, it is also possible to design the overflow channel 10 directly as a combustion chamber, which can then also be provided with an injection nozzle for the fuel. In this case, only the air is compressed in the chambers 3 of the rotary rotor machine and the ignition is carried out there after the fuel has been injected into the combustion chamber. In this case, the piston 13 shown in FIG. 4 with the piston spring 14 is omitted. If the compression is high enough, this construction is also suitable as a compression-ignition engine.

Hinsichtlich der Materialauswahl für das Rotatorgehäuse 1 und den Arbeitsläufer 2 sowie die Synchronläufer 8 ist zu beachten, daß diese im Arbeitstemperaturbereich gasdicht einander anliegen müssen, ohne daß es zu einem gegenseitigen Verklemmen der Teile kommen darf.With regard to the choice of material for the rotator housing 1 and the working rotor 2 and the synchronous rotor 8 , it should be noted that they must lie against one another in a gastight manner in the working temperature range, without the parts being jammed.

Claims

1. Rotary rotor machine for operation as a compressor or as an internal combustion engine, with a rotator housing ( 1 ) in which a working rotor ( 2 ) is rotatably arranged, which forms at least one chamber ( 3 ) of variable volume between itself and the inner wall of the rotator housing ( 1 ), wherein at least one inlet ( 4 ) and / or outlet opening ( 5 ) opens into each chamber ( 3 ), characterized in that the working rotor ( 2 ) is cylindrical and is provided with at least one radially projecting blade ( 6 ), the end face of which cylindrical inner wall of the rotator housing ( 1 ) abuts and that within the rotator housing ( 1 ) at least one essentially cylindrical synchronous rotor ( 8 ) is provided, which is in a fixed speed ratio with the working rotor ( 2 ) in rotary connection and is arranged axially parallel to it so that the cylinder surfaces of the working rotor ( 2 ) and the synchronous rotor ( 8 ) touch each other, w the synchronous rotor ( 8 ) is provided with one or more recesses ( 9 ) into which the blade ( 6 ) of the working rotor ( 2 ) enters, the shape of which is selected such that the free front end of the blade ( 6 ) is always the wall of the Recess ( 9 ) is sealing.

2. Rotary rotor machine according to claim 1, characterized in that two synchronous rotors ( 8 ) are provided, the axes ( 8.1 ) of which are diametrically opposed with respect to the axis ( 2.1 ) of the working rotor ( 2 ).

3. Rotary rotor machine according to claim 1 or 2, characterized in that the working rotor ( 2 ) and / the synchronous rotor ( 8 ) have the same diameter.

4. Rotary rotor machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the working rotor ( 2 ) with two diametrically arranged blades ( 6 ) is provided.

5. Rotary rotor machine according to claim 3 and 4, characterized in that the synchronous rotor ( 8 ) have two axially opposite recesses ( 9 ).

6. Rotary rotor machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the synchronous rotor ( 8 ) on its side facing away from the working rotor ( 2 ) in the rotator housing ( 1 ) are positively mounted.

7. Rotary rotor machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the inlet ( 4 ) or outlet openings ( 5 ) in the bottom of the rotator housing ( 1 ) in the region of the contact line of the working ( 2 ) and synchronous rotor ( 8th ) gusset formed are arranged.

8. Rotary rotor machine for operation as an internal combustion engine according to the four-stroke principle according to claims 2 and 4, characterized in that the outlet opening ( 5 ) of one chamber ( 3.1 ) with the inlet opening ( 4 ) of the other chamber ( 3.2 ) by one Overflow channel ( 10 ) are connected to each other, the inlet ( 4 ) and outlet ( 5 ) each being provided with an inlet ( 11.1 ) or outlet valve ( 11.2 ).

9. Rotary rotor machine according to claim 8, characterized in that the overflow channel ( 10 ) has a piston-cylinder arrangement, the inlet ( 4 ) and outlet opening ( 5 ) opening into the cylinder space ( 12 ) and the piston ( 13 ) against a piston spring ( 14 ) is adjustable.

10. Rotary rotor machine according to claim 9, characterized in that a stop ( 15 ) for the piston ( 13 ) is provided on both sides in the overflow channel ( 10 ).

11. Rotary rotor machine according to claim 8, characterized in that the overflow channel ( 10 ) is designed as a combustion chamber which is provided with an injection nozzle for the fuel.

12. Rotary rotor machine according to one of claims 1 to 11, characterized in that the / the synchronous rotor ( 8 ) the rotor or armature of an electric motor or generator, the stator or stator in the rotator housing ( 1 ) is integrated.